На 20 г смеси карбоната и сульфата кальция воздействовали избытком соляной кислоты. В результате выделилось 1,12 л газа (н.у.). Какова массовая доля сульфата кальция в этой смеси?

Химия 9 класс Темы: "Химические реакции, газовые законы, расчет массовых долей. массовая доля сульфата кальция карбонат кальция сульфат кальция соляная кислота выделение газа химические реакции расчеты в химии 9 класс химия задачи по химии газ при реакции Новый

Для решения этой задачи нам нужно определить, сколько сульфата кальция (CaSO4) и карбоната кальция (CaCO3) содержится в смеси, а затем найти массовую долю сульфата кальция.

Сначала запишем реакции, которые происходят при взаимодействии этих веществ с соляной кислотой (HCl):

• Карбонат кальция реагирует с соляной кислотой, образуя углекислый газ (CO2), воду (H2O) и хлорид кальция (CaCl2):
• CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
• Сульфат кальция не реагирует с соляной кислотой, поэтому его количество не изменится.

Теперь мы знаем, что весь выделившийся газ (углекислый газ) образуется только из карбоната кальция. По условию задачи, объём выделившегося газа составляет 1,12 л. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 л. Поэтому мы можем найти количество молей углекислого газа:

Количество молей CO2:

n(CO2) = V / Vм = 1,12 л / 22,4 л/моль = 0,05 моль

Теперь, так как 1 моль CaCO3 дает 1 моль CO2, то мы можем сказать, что:

Количество молей CaCO3:

n(CaCO3) = n(CO2) = 0,05 моль

Теперь найдем массу карбоната кальция в смеси. Молярная масса CaCO3 составляет:

• Ca = 40 г/моль
• C = 12 г/моль
• O3 = 16 г/моль * 3 = 48 г/моль
• Итого: 40 + 12 + 48 = 100 г/моль

Теперь можем найти массу карбоната кальция:

Масса CaCO3:

m(CaCO3) = n(CaCO3) * M(CaCO3) = 0,05 моль * 100 г/моль = 5 г

Теперь, зная массу карбоната кальция, можем найти массу сульфата кальция в смеси:

Масса смеси:

m(смеси) = 20 г

m(CaSO4) = m(смеси) - m(CaCO3) = 20 г - 5 г = 15 г

Теперь мы можем найти массовую долю сульфата кальция в смеси:

Массовая доля CaSO4:

w(CaSO4) = (m(CaSO4) / m(смеси)) * 100% = (15 г / 20 г) * 100% = 75%

Таким образом, массовая доля сульфата кальция в смеси составляет 75%.